DE102008053411A1

DE102008053411A1 - Dosing device for dosing a medium comprises a media container with an outlet for a medium being metered and a gas inlet, a pressure source for applying a gas pressure to the gas inlet, a flow sensor and an evaluation unit

Info

Publication number: DE102008053411A1
Application number: DE200810053411
Authority: DE
Inventors: Matthias Ashauer; Martin Götz
Original assignee: Hann-Schickard-Gesellschaft fuer Angewandte Forschung eV
Current assignee: Hann-Schickard-Gesellschaft fuer Angewandte Forschung eV
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2008-10-27
Publication date: 2010-05-06

Abstract

Dosing device (100) comprises a media container (10) with an outlet (12) for a medium (14) being metered and a gas inlet (16), a pressure source (20) for applying a gas pressure to the gas inlet so that a gas (22) passes into the media container during movement of the medium from the outlet, a flow sensor (25) for acquiring a measured value of the gas flowing through the gas inlet and an evaluation unit (30) for determining a displaced amount of the medium being metered based on the measured value. An independent claim is also included for a dosing method using the above device. Preferred Features: The gas pressure is an overpressure. The device has a pressure regulating valve (40) for regulating the gas pressure at the gas inlet. The pressure regulating valve constantly maintains the gas pressure to up to 5% of the theoretical pressure.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dosiervorrichtung, wie sie z. B. zur Kontrolle oder Regelung der Dosiermenge eines zu dosierenden Mediums aus einem Vorrats- bzw. Medienbehälter heraus verwendet wird.The The present invention relates to a metering device, such as they z. B. to control or control the dosage of a metered Medium from a stock or media container is used out.

Zum Dosieren flüssiger Medien werden häufig druckluftgetriebene Systeme eingesetzt. Sie bestehen häufig aus einem Druckregler, einem Vorratsbehälter mit dem zu dosierenden Medium, einem Dispensierventil und einer Düse/Dosiernadel. Zur Steuerung bzw. Kontrolle der Dosiermenge wird der Vorratsbehälter über den Druckregler unter einen definierten Luftdruck gesetzt. Wird dann das Dosierventil geöffnet, fließt über die Düse eine Menge des zu dosierenden Mediums ab. Die Dosiermenge ist dabei abhängig vom Druck, der Öffnungszeit des Dosierventils, dem Düsenöffnungsquerschnitt und von der Viskosität des ausfließenden Mediums.To the Dosing liquid Media becomes common compressed air driven systems used. They often consist of a pressure regulator, a reservoir with the metered Medium, a dispensing valve and a nozzle / dispensing needle. For controlling or control of the dosage, the reservoir is on the pressure regulator set under a defined air pressure. Will then the metering valve open, flows over the Nozzle one Quantity of medium to be dispensed. The dosage is dependent on Pressure, the opening time of the metering valve, the nozzle opening cross-section and of the viscosity the outflowing Medium.

Mit diesem konventionellen Dosierprinzip können jedoch Abweichungen der dosierten Menge bei, einer Änderung der Viskosität, wie z. B. über die Topfzeit von Klebern oder hervorgerufen durch Temperaturänderungen, auftreten. Außerdem kann häufig nur unzureichend kontrolliert werden, ob überhaupt eine Dosierabgabe stattgefunden hat. Um diesen Mangel zu beheben, könnte ein Strömungssensor direkt im zu dosierenden Medium angeordnet werden. In diesem Fall kann der Strömungssensor jedoch durch das Medium selbst belastet werden, wie z. B. durch einen chemischen Angriff, durch Abrasion, durch Druckschläge oder durch eine Verschmutzung mit festen Partikeln. Weiterhin kann solch ein Strömungssensor, der direkt in dem zu dosierenden Medium angeordnet ist, oftmals nur schwer gereinigt werden. Ferner sollte die Sensorik eines solchen Strömungssensors sehr schnell sein.With However, this conventional dosing principle can deviations dosed quantity at, a change the viscosity, such as B. over the pot life of adhesives or caused by temperature changes, occur. Furthermore can often insufficiently controlled, if at all, a metering fee took place. To remedy this deficiency, one could flow sensor be placed directly in the medium to be dosed. In this case can the flow sensor However, be burdened by the medium itself, such. B. by a chemical attack, by abrasion, by pressure surges or due to contamination with solid particles. Furthermore, such a flow sensor, which is arranged directly in the medium to be dosed, often difficult to clean. Furthermore, the sensor system of such should flow sensor be very fast.

Welcher Strömungssensor eingesetzt werden kann, ist dementsprechend häufig sehr stark abhängig von dem jeweils zu dosierenden Medium.Which one flow sensor Accordingly, it is often very dependent on the respective medium to be dosed.

In konventionellen bestehenden Anlagen wird die Dosierung eines zu dosierenden Mediums häufig mit einem Differenzdrucksensor überprüft. Beim eigentlichen Dosiervorgang kann ein Druckstoß detektiert werden. Die Auswertung dieses Signals dient vor allem dazu, zu erkennen, ob überhaupt eine Dosierung stattgefunden hat. Zusätzlich kann eine manuell, also eine „von Hand” eingestellte Dosiermenge herangezogen werden, um den Differenzdrucksensor auf einen Sollwert zu kalibrieren oder „zu teachen”. Liegt das Drucksensorsignal innerhalb eines gewissen Bereiches um diesen Sollwert, wird angenommen, die Dosiermenge sei in Ordnung. Dieses Prinzip ist allerdings sehr ungenau und dient lediglich einer groben Überprüfung. Solch eine Messung ist häufig stark abhängig vom Medium, wobei sich das Medium beispielsweise innerhalb eines Produktionstages durch Temperaturänderung stark in seinen Eigenschaften, wie z. B. der Viskosität ändern kann. Außerdem ist die Sensoranordnung mit den Differenzdrucksensoren direkt im Medium angeordnet und daher auch anfällig für Verschmutzung und Defekte. Für eine reibungslose Dosierung eines zu dosierenden Mediums in einer Produktionsanlage ist es wichtig einen Defekt eines Sensors zu vermeiden, da ein defekter Sensor zur Kontrolle einer Dosiermenge eines zu dosierenden Mediums zum Stopp einer Produktionsanlage führen kann. Für bestehende Dosieranlagen ist das Messergebnis häufig eher ungenau, weshalb ein Bedarf besteht nach einer Dosiervorrichtung und einem Dosierverfahren mit verbesserter Charakteristika.In Conventional existing plants will be dosing one too dosing medium often checked with a differential pressure sensor. At the actual dosing, a surge can be detected. The evaluation Above all, this signal serves to recognize, if at all a dosage has taken place. In addition, a manual, so a "from Hand "set Metering be used to the differential pressure sensor to calibrate or "teach in" a setpoint. Lies the pressure sensor signal within a certain range around this Setpoint, it is assumed that the dosing quantity is in order. This However, the principle is very inaccurate and merely serves as a rough check. Such a measurement is common strongly dependent from the medium, wherein the medium, for example, within a Production day by temperature change strong in its characteristics, such as B. can change the viscosity. Besides that is the sensor arrangement with the differential pressure sensors directly in the medium arranged and therefore vulnerable for pollution and defects. For a smooth dosing of a medium to be dosed in one Production plant it is important to avoid a defect of a sensor because a defective sensor to control a dosing of a too metering medium can lead to the stop of a production plant. For existing ones Dosing systems, the measurement result is often rather inaccurate, which is why There is a need for a metering device and a metering method with improved characteristics.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Dosiervorrichtung und ein Dosierverfahren zu schaffen, welche eine genauere oder weniger störanfällige Kontrolle oder Regulierung einer Dosiermenge eines zu dosierenden Mediums in einen druckgetriebenen Dosiersystem ermöglichen.The The object of the present invention is a metering device and to provide a metering method which is more accurate or less fault-prone control or regulation of a metered quantity of a medium to be metered into a pressure-driven dosing system.

Diese Aufgabe wird durch die Dosiervorrichtung gemäß Anspruch 1 und dem Dosierverfahren gemäß Anspruch 14 gelöst.These The object is achieved by the metering device according to claim 1 and the metering method according to claim 14 solved.

Die Erkenntnis der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass mit Hilfe eines Strömungssensors ein Gasvolumen bzw. eine Masse eines Gases, das bzw. die von einer Druckquelle in einen Medienbehälter mit dem zu dosierenden Medium strömt, erfasst werden kann und daraus die Dosiermenge des durch einen Gasdruck aus einem Auslass des Medienbehälters verdrängten, zu dosierenden Mediums bestimmt werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung und dem erfindungsgemäßen Dosierverfahren kann beispielsweise die Dosierung bzw. die Dosiermenge eines zu dosierenden Mediums kontrolliert, gemessen, berechnet und evtl. auch nachgeregelt werden. Weiterhin lässt sich die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung ohne größeren Aufwand in bestehende Dosiersysteme integrieren. Es muss also kein vollständig neues Gesamtdosiersystem entwickelt werden. Ferner kommt das zu dosierende Medium nicht in direkten Kontakt mit Komponenten der Messeinrichtung. Somit werden einerseits Verunreinigungen oder sonstige negative Einflüsse auf das zu dosierende Medium verhindert und andererseits wird auch eine eventuelle Belastung der Messeinrichtung, z. B. des Strömungssensors, durch den direkten Kontakt mit dem zu dosierenden Medium vermieden. Auch eine Beeinflussung des eigentlichen Dosiervorgangs erfolgt nicht. Die Messung kann sich auf das dosierte Volumen des zu dosierenden Mediums beziehen und kann unabhängig von den Eigenschaften, wie z. B. der Dichte, der Viskosität, der Wärmekapazität und der chemischen Aktivität etc., des zu dosierenden Mediums sein. Dadurch kann eine genauere Bestimmung der Dosiermenge des zu dosierenden Mediums und dementsprechend eine genauere und kontrolliertere Nachregelung einer Dosiermenge gewährleistet werden.The finding of the present invention is that, with the aid of a flow sensor, a gas volume or a mass of a gas flowing from a pressure source into a media container with the medium to be metered can be detected and from this the metered quantity of the gas pressure can be determined from an outlet of the media container displaced, to be metered medium. With the metering device according to the invention and the metering method according to the invention, for example, the dosage or the metered amount of a medium to be metered can be controlled, measured, calculated and possibly also readjusted. Furthermore, the metering device according to the invention can be integrated into existing metering systems without much effort. So no completely new total dosing system has to be developed. Furthermore, the medium to be dosed does not come in direct contact with components of the measuring device. Thus, on the one hand impurities or other negative influences are prevented on the medium to be metered and on the other hand, a possible burden on the measuring device, z. As the flow sensor, avoided by the direct contact with the medium to be dispensed. Also influencing the actual dosing process does not take place. The measurement may relate to the metered volume of the medium to be dispensed and may be independent of the properties, such. As the density, viscosity, heat capacity and chemical activity, etc., of the medium to be dosed. As a result, a more accurate determination of the metered amount of the medium to be metered and, accordingly, a more accurate and controlled readjustment of a metered quantity can be ensured.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Dosiervorrichtung mit einem Medienbehälter mit einem Auslass für ein zu dosierendes Medium und einem Gaseinlass. Die Dosiervorrichtung weist ferner eine Druckquelle zum Anlegen eines Gas drucks an dem Gaseinlass des Medienbehälters auf, so dass bei Ausströmen eines zu dosierenden Mediums aus dem Auslass ein Gas an dem Gaseinlass in dem Medienbehälter nachströmt. Ferner weist die Dosiervorrichtung einen Strömungssensor zum Erfassen eines Messwertes des durch den Gaseinlass strömenden Gases auf und eine Auswerteeinheit zum Bestimmen einer verdrängten Menge des zu dosierenden Mediums auf Basis des erfassten Messwertes.The The present invention provides a metering device with a media container an outlet for a medium to be metered and a gas inlet. The dosing device further comprises a pressure source for applying a gas pressure on the Gas inlet of the media container on, so when outflow of a medium to be metered from the outlet, a gas at the gas inlet in the media container nachströmt. Furthermore, the metering device has a flow sensor for detecting a Measured value of the gas flowing through the gas inlet and an evaluation unit for determining a displaced one Amount of the medium to be dosed based on the acquired measured value.

Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Dosierverfahren durch Anlegen eines Gasdrucks an einen Gaseinlass eines Medienbehälters mit einem Auslass für ein zu dosierendes Medium, so dass ein zu dosierendes Medium durch ein durch den Gaseinlass strömendes Gas aus dem Auslass verdrängt wird. Das Verfahren weist ferner ein Erfassen eines Strömungsmesswertes des durch den Gaseinlass strömenden Gases auf und ein Bestimmen einer verdrängten Menge des zu dosierenden Mediums auf der Basis des Strömungsmesswertes.The The present invention further provides a metering method by application a gas pressure to a gas inlet of a media container with an outlet for a medium to be dosed so that a medium to be dosed by a gas flowing through the gas inlet Gas displaced from the outlet becomes. The method further comprises detecting a flow measurement value of the gas flowing through the gas inlet Gas on and determining a displaced amount of the metered Medium on the basis of the flow measurement.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:preferred embodiments The present invention will be described below with reference to FIG the enclosed drawing closer explained. Show it:

1 ein Blockschaltbild einer Dosiervorrichtung mit einem Medienbehälter für ein zu dosierendes Medium, einer Druckquelle zur Erzeugung eines Gasstroms, einem Strömungssensor und eine Auswerteeinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a block diagram of a metering device with a media container for a medium to be metered, a pressure source for generating a gas stream, a flow sensor and an evaluation unit according to an embodiment of the present invention;

2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Dosiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem zusätzlichen Druckregler; 2 a further embodiment of a metering device according to the present invention with an additional pressure regulator;

3 ein Blockschaltbild einer Dosiervorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 3 a block diagram of a metering device according to another embodiment of the present invention;

4 ein Blockschaltbild einer Dosiervorrichtung mit einer Regeleinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 4 a block diagram of a metering device with a control device according to another embodiment of the present invention;

5 ein weiteres Blockschaltbild einer Dosiervorrichtung; und 5 another block diagram of a metering device; and

6 ein Flussdiagramm zum Dosierverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 6 a flowchart of the dosing method according to an embodiment of the present invention.

Bezug nehmend auf die nachfolgenden Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es wird darauf hingewiesen, dass gleiche Elemente oder ähnliche Elemente in diesen Figuren mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen sind, und dass eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente vermieden wird.reference With reference to the following drawings, the present invention is made based on embodiments explained in more detail. It It is noted that the same elements or similar Elements in these figures provided with the same or similar reference numerals are, and that a repeated description of these elements avoided becomes.

1 zeigt ein Blockschaltbild einer Dosiervorrichtung 100 mit einem Medienbehälter 10, einer Druckquelle 20, einem Strömungssensor 25 und einer Auswerteeinheit 30. Der Medienbehälter 10 weist einen Gaseinlass 16 und einen Auslass 12 auf. In dem Medienbehälter kann sich ein zu dosierendes Medium 14 befinden. Die Druckquelle 20 ist ausgebildet, um einen Gasdruck oder Überdruck an dem Gaseinlass 16 anzulegen, so dass das zu dosierende Medium 14 durch ein durch den Gaseinlass 16 strömendes Gas 22 aus dem Auslass 12 des Medienbehälters 10 verdrängt wird. Der Strömungssensor 25, der zwischen der Druckquelle und dem Gaseinlass angeordnet sein kann, ist ausgebildet um einen Messwert, des durch den Gaseinlass strömenden Gases zu erfassen. Eine Auswerteeinheit 30, die mit dem Sensor 25 verbunden ist oder auch in diesem integriert sein kann, ist ausgebildet, um eine verdrängte Menge, also eine Dosiermenge oder ein Dosiervolumen des zu dosierenden Mediums 14 auf Basis des durch den Strömungssensor erfassten Messwertes zu bestimmen. Das zu dosierende Medium 14 kann eine Flüssigkeit sein, oder z. B. auch ein Klebstoff, ein Öl oder ein Medika ment. Ein zu dosierendes Medium 14 kann bei einer Temperatur von 20°C eine Viskosität η < 10¹⁵ mPas aufweisen. Bei dem zu dosierenden Medium kann es sich beispielsweise um Paraffinöle, Polymerschmelzen, Glyzerin, Klebstoffe, Glas bei unterschiedlichen Verarbeitungstemperaturen, organische Verbindungen, Farblacke, Emulsionen, Suspensionen, Koloide oder Gele handeln. 1 shows a block diagram of a metering device 100 with a media container 10 , a pressure source 20 , a flow sensor 25 and an evaluation unit 30 , The media container 10 has a gas inlet 16 and an outlet 12 on. In the media container may be a metered medium 14 are located. The pressure source 20 is designed to provide a gas pressure or overpressure at the gas inlet 16 create so that the medium to be dosed 14 through one through the gas inlet 16 flowing gas 22 from the outlet 12 of the media container 10 is displaced. The flow sensor 25 , which may be arranged between the pressure source and the gas inlet, is designed to detect a measured value of the gas flowing through the gas inlet. An evaluation unit 30 that with the sensor 25 is connected or can be integrated in this, is designed to a displaced amount, that is, a metered amount or a metering volume of the medium to be metered 14 based on the measured value detected by the flow sensor. The medium to be dosed 14 may be a liquid, or z. As an adhesive, an oil or a Medica ment. A medium to be dosed 14 can at a temperature of 20 ° C, a viscosity η < 10 ¹⁵ mPas. The medium to be metered may be, for example, paraffin oils, polymer melts, glycerol, adhesives, glass at different processing temperatures, organic compounds, lakes, emulsions, suspensions, coloids or gels.

Bei dem Medienbehälter handelt es sich um einen Vorratsbehälter bzw. um ein Reservoir, das beispielsweise druckdicht sein kann, so dass durch einen Gasdruck einer Druckquelle 20 bei einem geöffneten Auslass 12 ein zu dosierendes Medium ausströmen kann. Der Strömungsmesser 25 kann so ausgebildet sein, dass er einen Gasvolumen-Messwert oder einen Masse-Messwert des durch den Gaseinlass 16 strömenden Gases erfassen kann. Der Strömungssensor 25 kann also so ausgebildet sein, ein Gasvolumen oder einen Massewert eines von der Druckquelle 20 durch den Gaseinlass 16 des Medienbehälters strömendes Gases zu messen. Bei dem durch den Gaseinlass strömenden Gas 22 kann es sich beispielsweise um Luft handeln. Es ist aber auch denkbar, andere Gase, wie z. B. Stickstoff oder Edelgase, wie Helium oder Argon, zu verwenden. Bei den Gasen kann es sich insbesondere auch um Inertgase handeln, so dass es zu keinen chemischen Reaktionen zwischen dem Inertgas und dem zu dosierenden Medium 14 in dem Medienbehälter 10 kommen kann. Bei der Druckquelle 20 kann es sich beispielsweise um eine geregelte oder eine ungeregelte Druckquelle handeln. Die Druckquelle 20 kann beispielsweise eine Pumpe sein, im einfachsten Fall z. B. eine Luftpumpe oder durch ein Druckluftsystem (Hausdruck) in einem Gebäude bzw. einer Produktionsanlage gegeben sein. Solch ein Hausdruck kann beispielsweise 6 bar Überdruck betragen.In the media container is a reservoir or to a reservoir, which may be, for example, pressure-tight, so that by a gas pressure of a pressure source 20 at an open outlet 12 a medium to be dispensed can flow out. The flowmeter 25 may be configured to receive a gas volume reading or a mass reading from the gas inlet 16 can detect flowing gas. The flow sensor 25 Thus, it may be configured to have a gas volume or a mass value of one of the pressure source 20 through the gas inlet 16 to measure the gas flowing through the medium tank. At the gas flowing through the gas inlet 22 For example, it can be air. But it is also conceivable, other gases, such. As nitrogen or noble gases, such as helium or argon to use. The gases may in particular also be inert gases, so that there are no chemical reactions between the inert gas and the medium to be metered 14 in the media container 10 can come. At the pressure source 20 it may be, for example, a regulated or an unregulated pressure source. The pressure source 20 may for example be a pump, in the simplest case z. B. be given an air pump or by a compressed air system (house pressure) in a building or a production plant. Such a house pressure can be, for example, 6 bar overpressure.

Gemäß einiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung kann die Auswerteeinheit 30 so ausgebildet sein, dass das dosierte Volumen der verdrängten Menge des zu dosieren den Mediums 14 auf der Basis des Messwertes des vom Strömungssensor 25 erfassten Messwertes bestimmt werden kann. Bei dem Messwert kann es sich um einen Strömungsmesswert des strömenden Gases handeln.According to some embodiments of the present invention, the evaluation unit 30 be designed so that the metered volume of the displaced amount of the medium to be metered 14 based on the measured value of the flow sensor 25 detected measured value can be determined. The measured value can be a flow measurement value of the flowing gas.

Der Strömungssensor 25 kann beispielsweise die Masse des in den Medienbehälter nachströmenden Gases, welches beispielsweise Luft sein kann, erfassen. Mit Hilfe der Druckmesswerte eines Drucksensors 50, der ebenfalls in der Dosiervorrichtung angeordnet sein kann (siehe z. B. 3), kann aus der erfassten Gasmasse, z. B. einer Luftmasse, das Gas- bzw. Luftvolumen errechnet werden. Dieses Luftvolumen entspricht dann dem verdrängten Mediumvolumen in dem Medienbehälter 10.The flow sensor 25 For example, the mass of the gas flowing into the media container, which can be air for example, can be detected. Using the pressure readings of a pressure sensor 50 which can also be arranged in the metering device (see, for example, US Pat. 3 ), can from the detected gas mass, z. B. an air mass, the gas or air volume are calculated. This air volume then corresponds to the displaced medium volume in the media container 10 ,

Mit Hilfe des idealen Gasgesetzes (Gl. 1): p·V = m·R·T (1)wobei p =: Druck, V =: Volumen, m =: Masse, T =: Temperatur und R =: idealen Gaskonstante ist, kann die Massedifferenz Δm berechnet werden. Mit Gl. 1 erhält man Gl. 2:

With the help of the ideal gas law (equation 1): p · V = m · R · T (1) where p =: pressure, V =: volume, m =: mass, T =: temperature and R =: ideal gas constant, the mass difference Δm can be calculated. With Eq. 1 gives Eq. 2:

Weiterhin gilt die Gl. 3: V2 = V1 + ΔV (3)mit V₁ =: Volumen zu Beginn des Dosiervorgangs und ΔV die Volumendifferenz.Furthermore, Eq. 3: V 2 = V 1 + ΔV (3) with V ₁ =: volume at the beginning of the dosing process and ΔV the volume difference.

Für dm ergibt sich dann die Gl. 4:

For dm then the Eq. 4:

Gl. 4 kann nun nach der Volumendifferenz (ΔV) aufgelöst werden, wodurch sich Gl. 5 ergibt.Eq. 4 can now be resolved according to the volume difference (ΔV), whereby Eq. 5 results.

Um von Gl. 5 auf das dosierte Volumen schließen zu können, wird ein Startvolumenwert V₁ für die gesamte Luftmasse in der Dosiervorrichtung benötigt. Dies kann jedoch sehr schwer zu realisieren sein. Außerdem kann sich ein kleinerer Fehler in der Berechnung der neuen Luftmasse nach dem Dosiervorgang mit fortlaufender Zeit zu einem größeren Fehler aufsummieren. Eine Möglichkeit um auf das zu dosierende Volumen schließen zu können, kann darin bestehen zur Bestimmung der Luftmasse eine Änderung der Volumendifferenz ΔV mit hoher Frequenz zu berechnen, wobei zu jedem Zeitpunkt die aktuelle Luftmasse, der Druck und die Temperatur bekannt sein sollten. Erschwerend kann dabei jedoch hinzukommen, dass sich in vielen Dosiervorrichtungen der Druck Δp bei Dosierungen von einigen Mikrolitern nur sehr geringfügig ändert. Deshalb kann eine Druckänderung von beispielsweise wenigen Pascal, weniger preiswert und weniger exakt genug erfasst werden.To get from Eq. 5 to be able to close the metered volume, a starting volume value V _{1 is} required for the entire air mass in the metering device. However, this can be very difficult to realize. In addition, a smaller error in the calculation of the new air mass after the dosing process with continuous time can add up to a larger error. One way to close the volume to be dispensed may be to determine the air mass, a change in the volume ends ΔV at high frequency, where the current air mass, pressure and temperature should be known at all times. To make matters worse, however, that in many dosing the pressure Δp changes only very slightly at doses of a few microliters. Therefore, a pressure change of, for example, a few pascals, less inexpensive and less accurate enough can be detected.

Da der Druck in den meisten Dosierstationen bzw. Dosiervorrichtungen konstant gehalten wird, ändert sich insgesamt über einen Dosiervorgang nur noch die Luft- bzw. Gas-Masse, daher kann das Volumen mit geringerem Aufwand ermittelt werden. Eine weitere Möglichkeit, um auf das zu dosierte Volumen schließen zu können, besteht also darin den Druck in der Dosiervorrichtung konstant zu halten. Dadurch vereinfacht sich die Berechnung von ΔV gemäß Gl. 5 zu folgender Gl. 6:

Since the pressure in most metering stations or metering devices is kept constant, a total of only one metering process changes the air or gas mass, so the volume can be determined with less effort. Another way to be able to close on the metered volume, so it is to keep the pressure in the metering constant. This simplifies the calculation of ΔV according to Eq. 5 to the following eq. 6:

Soll in der Dosiervorrichtung beispielsweise eine Luftpumpe statt eines Druckreglers oder einer geregelten Druckquelle verwendet werden, so sollte nach der Dosierung der gleiche Druck wieder hergestellt werden. Dadurch kann die komplexere und technisch schwerer zu realisierende Berechnung gemäß Gl. 5 stark vereinfacht werden. Anstelle mit hoher Frequenz, von z. B. 1 KHz viele Volumendifferenzmessungen ΔV zu berechnen, die dann möglicherweise fehlerbehaftet aufsummiert werden, wird pro Dosiervorgang lediglich die den Strömungssensor durchströmende Gas- bzw. Luftmasse erfasst. Die eigentliche Berechnung der Dosiermenge des zu dosierenden Mediums braucht gemäß einiger Ausführungsbeispiele nicht unmittelbar, also nicht „online” erfolgen, sondern kann auch nach der Dosierung durchgeführt werden. Die Temperatur T und der Druck p, der konstant gehalten wird, können einmal erfasst werden und während eines Dosiervorgangs als näherungsweise konstant angenommen werden. Um diese Vereinfachung durchführen zu können, sollten alle thermodynamischen Ausgleichsvorgänge stattgefunden haben. Wird also beispielsweise der Druck geändert, können die errechneten Werte vorerst fehlerbehaftet sein. Wesentlich ist die Konstanthaltung des Drucks, beispielsweise durch ein Druckregelventil dessen Schwankungen in den Messwert eingehen können. Konventionelle mechanische Druckregler können diese Anforderungen jedoch erfüllen.Should in the metering device, for example, an air pump instead of a Pressure regulator or a regulated pressure source can be used so after dosing the same pressure should be restored become. This can make the more complex and technically harder to implement Calculation according to Eq. 5 be greatly simplified. Instead of high frequency, z. B. 1 KHz to calculate many volume difference measurements ΔV, which then possibly accumulated error-prone, is per dosing only the flow sensor flowing through Gas or air mass detected. The actual calculation of the dosing quantity The medium to be dispensed needs according to some embodiments not directly, not "online", but can also be done after dosing. The temperature T and the pressure p kept constant can be detected once and while a dosing as approximate be accepted constantly. To carry out this simplification can, all thermodynamic balancing operations should have taken place. Becomes So, for example, the pressure changed, the calculated values are initially erroneous. Essential is the Constant maintenance of the pressure, for example by a pressure control valve whose fluctuations can be included in the measured value. Conventional mechanical Pressure regulator can However, these requirements.

Gemäß einiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung kann, wie in dem Blockschaltbild in 2 dargestellt ist, die Druckvorrichtung deshalb einen Druckregler 40 aufweisen. Der Druckregler 40 kann ausgebildet sein, einen geregelten Gas- bzw. Überdruck an dem Gasanlass 16 des Medienbehälters 10 zu ermöglichen. Bei dem Druckregler 40 kann es sich beispielsweise um einen mechanischen Druckregler handeln. Der Druckregler kann den Druck einer Druckquelle regeln.According to some embodiments of the present invention, as shown in the block diagram in FIG 2 is shown, the pressure device therefore a pressure regulator 40 exhibit. The pressure regulator 40 may be formed, a regulated gas or positive pressure at the gas inlet 16 of the media container 10 to enable. At the pressure regulator 40 it may, for example, be a mechanical pressure regulator. The pressure regulator can regulate the pressure of a pressure source.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Druckregler 40 in der Dosiervorrichtung so ausgebildet sein, dass der Druckregler 40 die Druckquelle 20 so steuert, dass ein geregelter Gasdruck an dem Gaseinlass 16 anliegt. Der Druckregler 40 kann ausgebildet sein, um einen Druck in der Dosiervorrichtung 100 annähernd konstant zu halten. Der Druck in dem Medienbehälter 10 und den Verbindungsrohren bzw. Verbindungskanälen des Druckluft- bzw. Gasdrucksystems, in dem sich das Gas 22 befindet, kann also durch den Druckregler 40 auf einem konstanten Druck gehalten werden, so dass Gl. 6 gültig ist. Die Druckquelle und der Medienbehälter können über druckdichte Verbindungsrohre oder Röhrchen bzw. Kanülen und Verbindungskanälen verbunden sein.According to a further embodiment of the present invention, the pressure regulator 40 be formed in the metering device so that the pressure regulator 40 the pressure source 20 so controls that a regulated gas pressure at the gas inlet 16 is applied. The pressure regulator 40 may be configured to provide a pressure in the metering device 100 to keep approximately constant. The pressure in the media container 10 and the connecting tubes or connecting channels of the compressed air or gas pressure system in which the gas 22 can, therefore, by the pressure regulator 40 be kept at a constant pressure so that Eq. 6 is valid. The pressure source and the media container may be connected via pressure-tight connecting tubes or tubes or connecting channels.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung kann, wie schematisch in dem Blockschaltbild der Dosiervorrichtung (3) dargestellt ist, die Dosiervorrichtung 100 einen Drucksensor 50 und einem Temperatursensor 27, zum Bestimmen eines Temperaturmesswertes aufweisen, der in dem mit dem Gas 22 gefüllten Raum der Dosiervorrichtung 100 angeordnet sein kann. Basierend auf dem gemessenen Druck und der mit dem Strömungssensor 25 bestimmten Masse kann dann beispielsweise ein Druckregler 40, der mit dem Drucksensor 50 gekoppelt sein kann, das Luftvolumen, das von der Druckquelle 20 in Richtung des Gaseinlasses 16 strömenden Gases 22 bestimmen. Dieses Luftvolumen entspricht dann dem ausgeströmten Medienvolumen in dem Medienbehälter 10. Der Gaseinlass 16 kann als Gaseinlassventil ausgebildet sein und der Auslass 12 des Medienbereiches 10 kann beispielsweise ebenfalls als ein Auslassventil ausgebildet sein. Beispielsweise kann es sich dabei um ein Dispensierventil und/oder eine Düse/Dosiernadel handeln. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Druckregler 40 in der Dosiervorrichtung 100 so ausgebildet sein, um einen Sollgasdruck an dem Gaseinlass 16 des Vorratsbehälters 10 bzw. in dem Vorratsbehälter 10 mit einer Genauigkeit von mindestens 95% einzuregeln.According to a further embodiment of the present invention, as shown schematically in the block diagram of the metering device (FIG. 3 ), the metering device 100 a pressure sensor 50 and a temperature sensor 27 for determining a temperature measurement value in which with the gas 22 filled space of the metering device 100 can be arranged. Based on the measured pressure and the flow sensor 25 certain mass can then, for example, a pressure regulator 40 that with the pressure sensor 50 can be coupled, the volume of air coming from the pressure source 20 in the direction of the gas inlet 16 flowing gas 22 determine. This air volume then corresponds to the outflowed volume of media in the media container 10 , The gas inlet 16 can be designed as a gas inlet valve and the outlet 12 of the media area 10 For example, it may also be designed as an outlet valve. For example, it can be a dispensing valve and / or a nozzle / dispensing needle. According to one embodiment of the present invention, the pressure regulator 40 in the metering device 100 be configured to a desired gas pressure at the gas inlet 16 of the storage container 10 or in the reservoir 10 with an accuracy of at least 95%.

In 4 ist ein weiteres Blockschaltbild einer Dosiervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Dosiervorrichtung 100 neben den in den obigen Ausführungsbeispiel beschriebenen Komponenten, also der Druckquelle 20, des Druckreglers 40, des Sensors bzw. Strömungs sensors 25, der Auswerteeinheit 30, sowie des Medienbehälters 10 mit seinem Auslass 12 und seinem Gaseinlass 16, eine Regeleinrichtung 60 auf. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die Regeleinrichtung 60 so ausgebildet sein, um die Druckquelle 20 oder alternativ auch einen Druckregler 40 auf einen durch die Auswerteeinheit 30 bestimmten Wert der verdrängten Menge des dosierten Mediums, zu regeln. Die Regeleinrichtung kann also dazu dienen, eine Dosiermenge des aus dem Medienbehälter 10 abgegebenen zu dosierenden Mediums 14 nachzuregeln. Entsprechend kann beispielsweise die Druckquelle aus- oder eingeschaltet werden oder ein Druck bzw. Überdruck erhöht oder erniedrigt werden bzw. ein Druck über einen längeren Zeitraum aufgebaut werden. Denkbar ist auch, dass die Regeleinrichtung basierend auf dem ermittelten Wert der Auswerteeinheit den Druckregler 40 beeinflusst, eine Druckänderung vorzunehmen, so dass eine Nachregelung der Dosierung des zu dosierenden Mediums erfolgt. Die Regeleinrichtung 60 kann basierend auf dem ermittelten Wert der Auswerteeinheit auch eine Zeitdauer in der das Gas oder das zu dosierende Medium strömt verkürzen oder verlängern oder einen Strömungsquerschnitt einer Leitung oder eines Durchlasses für das strömende Gas oder das zu dosierende Medium verkleinern oder vergrößern.In 4 is shown a further block diagram of a metering device according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the metering device 100 Next the components described in the above embodiment, so the pressure source 20 , the pressure regulator 40 , the sensor or flow sensor 25 , the evaluation unit 30 , as well as the media container 10 with its outlet 12 and its gas inlet 16 , a control device 60 on. In one embodiment of the present invention, the control device 60 be formed to the pressure source 20 or alternatively also a pressure regulator 40 on one through the evaluation unit 30 certain value of the displaced amount of the metered medium, to regulate. The control device can thus serve a metered amount of the from the media container 10 discharged to be metered medium 14 readjust. Accordingly, for example, the pressure source can be switched off or on or a pressure or overpressure can be increased or decreased or a pressure can be built up over a longer period of time. It is also conceivable that the control device based on the determined value of the evaluation unit, the pressure regulator 40 influenced to make a pressure change, so that a readjustment of the dosage of the medium to be dispensed takes place. The control device 60 Based on the determined value of the evaluation unit, it is also possible to shorten or lengthen a time period in which the gas or the medium to be metered flows or to reduce or enlarge a flow cross-section of a conduit or a passage for the flowing gas or the medium to be metered.

Der Medienbehälter 10 kann in weiteren Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ansteuerbare Gaseinlassventile 16 bzw. Dosierauslassventile 12 aufweisen. Die Regeleinrichtung 60 kann also in anderen Ausführungsbeispielen so ausgebildet sein, ein Auslassventil oder ein Einlassventil am Gaseinlass in Abhängigkeit der berechneten Dosiermenge durch die Auswerteeinheit anzusteuern. Für die Berechnung kann beispielsweise Gl. 6 verwendet werden. Es ist denkbar, dass die Regeleinrichtung die Einlassventile 16 oder des Auslassventil 12 schließt oder öffnet oder einen bestimmten Querschnitt für den Durchfluss des Gases durch das Einlassventil oder für den Durchfluss des zu dosierenden Mediums durch das Auslassventil verkleinert oder vergrößert. Die Regeleinrichtung 60 kann also so ausgebildet sein, basierend auf dem durch den Sensor 25 erfassten Gasvolumenmesswert bzw. Masse-Messwert die Dosiermenge des zu dosierenden Mediums 14 zu kontrollieren bzw. zu regeln oder nachzuregeln.The media container 10 can in other embodiments of the present invention controllable gas inlet valves 16 or dosing outlet valves 12 exhibit. The control device 60 Thus, in other exemplary embodiments, it is possible to design an exhaust valve or an inlet valve at the gas inlet as a function of the calculated metering quantity by the evaluation unit. For example, Eq. 6 are used. It is conceivable that the control device the intake valves 16 or the outlet valve 12 closes or opens or decreases or increases a certain cross section for the flow of gas through the inlet valve or for the flow of the medium to be metered through the outlet valve. The control device 60 Thus, it may be formed based on that through the sensor 25 gas volume measured value or mass measured value the metered quantity of the medium to be metered 14 to control or regulate or readjust.

5 zeigt ein weiteres schematisches Ausführungsbeispiel einer Dosiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Dosiervorrichtung 100 besitzt bei diesem Ausführungsbeispiel eine Druckquelle 20, die beispielsweise durch den Hausdruck eines Druckluftsystems in einer Fertigungsstätte bzw. in einem Gebäude gegeben sein kann. Der Hausdruck kann beispielsweise 6 bar Überdruck betragen. Die Dosiervorrichtung 100 weist weiterhin einen Druckregler 40 auf, der zwischen Druckquelle 20 und einem Strömungssensor 25 angeordnet sein kann. Der Strömungsmesser 25 kann so ausgebildet sein, die Masseänderung Δm der durchströmenden Luft bzw. des Gases zu bestimmen. Die Luft kann in den Medienbehälter 10 strömen, in dem sich auch das zu dosierende Medium 14 befindet. In dem Vorratsbehälter 10 kann ein konstanter Druck p herrschen, so dass für das Gas, z. B. für die Luft 22 der Druck p, die Masse m, das Volumen V, die ideale Gaskonstante R und die Temperatur T bekannt sein können. Dazu kann beispielsweise die Temperatur T und der Druck P erfasst werden und während eines Dosiervorgangs als annähernd konstant angenommen werden. 5 shows a further schematic embodiment of a metering device according to the present invention. The dosing device 100 has a pressure source in this embodiment 20 , which can be given for example by the house pressure of a compressed air system in a manufacturing plant or in a building. The house pressure can be, for example, 6 bar overpressure. The dosing device 100 also has a pressure regulator 40 on that between pressure source 20 and a flow sensor 25 can be arranged. The flowmeter 25 can be designed to determine the mass change Δm of the air flowing through or the gas. The air can be in the media container 10 flow, in which also the medium to be dosed 14 located. In the reservoir 10 can prevail a constant pressure p, so that for the gas, z. B. for the air 22 the pressure p, the mass m, the volume V, the ideal gas constant R and the temperature T can be known. For this purpose, for example, the temperature T and the pressure P can be detected and assumed to be approximately constant during a dosing process.

Die Dosiervorrichtung bzw. Dosieranlage 100 kann also einen Strömungssensor 25 aufweisen, außerdem einen Drucksensor 50 und eventuell eine regelbare Einrichtung zur Druckerzeugung (Hausdruck und Regelventil). Idealerweise kann als Druckregler ein konventionelles Druckregelventil verwendet werden.The metering device or metering system 100 So can a flow sensor 25 also have a pressure sensor 50 and possibly a controllable means for pressure generation (house pressure and control valve). Ideally, a conventional pressure regulating valve can be used as a pressure regulator.

In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann eine Dosiervorrichtung zur Kontrolle oder Regelung der Dosiermenge eines zu dosierenden Mediums in einer druckgetriebenen Dosieranlage einen Strömungsmesser 25 aufweisen.In some embodiments of the present invention, a metering device for controlling or regulating the metered amount of a medium to be metered in a pressure-driven metering system, a flow meter 25 exhibit.

Der Strömungsmesser 25 kann eine Vorrichtung, welche einen Druckregler 40, ein Medienreservoir 10 und ein Dosierventil 12 aufweisen, ergänzen. Bei der Dosiervorrichtung 10 kann es sich um eine druckgetriebene Dosieranlage handeln. Der Strömungsmesser 25 kann zwischen dem Druckregler 40 und dem Medienreservoir 10 angebracht sein. Ferner kann der Strömungsmesser gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, das in den Tank 10 nachströmende Gasvolumen- oder Massestrom erfassen und somit kann die durch das Dosierventil 12 ausgebrachte Menge des Mediums 14 indirekt anhand des in den Tank nachströmenden Gases 22 gemessen werden.The flowmeter 25 may be a device which has a pressure regulator 40 , a media reservoir 10 and a metering valve 12 have, complement. At the metering device 10 it can be a pressure-driven dosing system. The flowmeter 25 can be between the pressure regulator 40 and the media reservoir 10 to be appropriate. Further, the flow meter according to embodiments of the present invention, which in the tank 10 detect incoming gas volume or mass flow and thus can through the metering valve 12 discharged amount of the medium 14 indirectly based on the gas flowing into the tank 22 be measured.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Strömungssensor um einen Massestromsensor, der beispielsweise durch einen Drucksensor ergänzt wird, so dass der Volumenstrom aus dem Massestrom berechnet werden kann. In anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann der durch den Strömungssensor erfasste Strömungsmesswert, wie z. B. der Gasvolumen-Messwert oder der Masse-Messwert als Eingangssignal für eine Steuervorrichtung bzw. für eine Regelung der Dosiermenge des zu dosierenden Mediums 14 verwendet werden.According to a further exemplary embodiment of the present invention, the flow sensor is a mass flow sensor, which is supplemented for example by a pressure sensor, so that the volume flow can be calculated from the mass flow. In other embodiments of the present invention, the flow measurement value detected by the flow sensor, such as a flow rate sensor, may be used. B. the gas volume measurement or the mass measured value as an input signal for a control device or for a Rege ment of the dosing of the medium to be dosed 14 be used.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können durch die kontrollierte und geregelte Dosiermengenabgabe eine hohe Relevanz für verschiedene, beispielsweise industrielle Aufgaben besitzen. Denkbar ist, die kontrollierte und geregelte Dosierung von Ölen oder Klebern in Fertigungsanlagen, die Dosierung von Chemikalien für chemische Prozesse sowie die Dosierung von Zusätzen in der Fertigung, als auch für die Abgabe von Medikamenten an Patienten. Die vorgeschlagene Dosiervorrichtung kann bei bestehenden Dosiersystemen relativ einfach nachgerüstet werden. Es ist in sehr weiten Bereich an die dosierte Menge und andere Parameter anpassbar. Die Kosten zur Umsetzung der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung können gegenüber vergleichbaren anderen Systemen sehr gering sein.embodiments of the present invention due to the controlled and regulated dosing quantity delivery a high Relevance to have different, for example, industrial tasks. It is conceivable the controlled and controlled dosing of oils or adhesives in production plants, the dosage of chemicals for chemical processes as well as the dosage of additives in the manufacturing, as also for the delivery of medication to patients. The proposed metering device can be easily retrofitted to existing dosing systems. It is in a very wide range to the metered amount and other parameters customizable. The cost of implementing the metering device according to the invention can across from comparable to other systems.

In einigen Ausführungsbeispielen der Dosiervorrichtung kann das zu dosierende Medium z. B. auch unter Atmosphärendruck, durch die Gewichtskraft bedingt, aus dem Auslass ausströmen.In some embodiments the metering device, the medium to be metered z. B. also under Atmospheric pressure, due to the weight force, flow out of the outlet.

6 zeigt ein Flussdiagramm zu dem Dosierverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Dosierverfahren weist ein Anlegen 110 eines Gasdrucks an einem Gaseinlass eines Medienbehälters auf. Bei einem Verdrängen eines zu dosierenden Mediums kann ein Gas aufgrund des Gasdrucks in den Medienbehälter nachströmen. Der Medienbehälter kann ferner einen Auslass für ein zu dosierendes Medium aufweisen. Durch den Auslass kann ein zu dosierendes Medium durch ein durch den Gaseinlass strömendes Gas verdrängt werden. Das Verfahren weist ferner ein Erfassen 120 eines Strömungsmesswertes, wie z. B. eines Gasvolumen-Messwertes oder eines Masse-Messwertes, des durch den Gaseinlass strömenden Gases auf, und ein Bestimmen 130 einer verdrängten Menge des zu dosierenden Mediums aus dem Medienbehälter auf der Basis des erfassten Strömungsmesswertes. 6 shows a flowchart of the dosing method according to an embodiment of the present invention. The metering process has an application 110 a gas pressure at a gas inlet of a media container. When displacing a medium to be metered, a gas can flow into the media container due to the gas pressure. The media container may further include an outlet for a medium to be dispensed. Through the outlet, a medium to be metered can be displaced by a gas flowing through the gas inlet. The method further comprises detecting 120 a flow measurement, such. A gas volume reading or mass reading, gas flowing through the gas inlet, and determining 130 a displaced amount of the medium to be metered from the media container on the basis of the detected flow measurement value.

Das Dosierverfahren kann ferner ein Regeln 140 des Gasdrucks an dem Gaseinlass des Medienbehälters aufweisen. Das Dosierverfahren kann in einem Ausführungsbeispiel so durchgeführt werden, dass der Druck in dem Medienbehälter am Beginn und am Anfang des Dosierverfahrens konstant bzw. annähernd konstant gehalten wird. Das Dosierverfahren kann gemäß weiterer Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung so durchgeführt werden, dass sich der Druck in dem Medienbehälter während der Durchführung des Verfahrens höchstens um 5% ändert. In einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist das Dosierverfahren zusätzlich einen Schritt des Regelns 140 des Anlegens 110 eines Gasdrucks an einem Gaseinlass des Medienbehälters auf. Das Regeln 140 des Anlegens eines Gasdrucks kann so durchgeführt werden, dass ein Sollwert einer verdrängten Menge des zu dosierenden Mediums auf der Basis des Messwertes des er fassten Gasstroms eingestellt werden kann. Es kann also eine bestimmte Dosiermenge abgegeben werden.The dosing method may further include rules 140 of the gas pressure at the gas inlet of the media container. The metering method can be carried out in one embodiment so that the pressure in the media container at the beginning and at the beginning of the dosing process is kept constant or approximately constant. The metering method may be performed according to further embodiments of the present invention such that the pressure in the media container changes by at most 5% during the performance of the method. In another embodiment of the present invention, the dosing method additionally comprises a step of regulating 140 of investing 110 a gas pressure at a gas inlet of the media container. The rules 140 the application of a gas pressure can be performed so that a target value of a displaced amount of the medium to be metered can be adjusted on the basis of the measured value of the gas flow he detected. So it can be dispensed a certain Dosiermenge.

Außerdem kann das Verfahren auch einen Schritt des Nachregelns 150 einer Dosiermenge des zu dosierenden Mediums, auf der Basis eines kalkulierten oder bestimmten Wertes einer verdrängten Menge des zu dosierenden Mediums aufweisen. Der kalkulierte bzw. bestimmte Wert einer verdrängten Menge des zu dosierenden Mediums kann dabei auf der Basis des Erfassens 120 eines Strömungsmesswertes, wie z. B. des Gasvolumen-Messwertes oder eines Masse-Messwertes des durchströmenden Gases erfolgen. Das Bestimmen 130 kann so durchgeführt werden, dass ein Volumen der verdrängten Menge des zu dosierenden Mediums auf der Basis des Erfassens 120 des Messwertes bestimmen wird. In anderen Ausführungsbeispielen zu dem Dosierverfahren werden ferner die Temperatur und der Druck zumindest einmalig während des Dosierverfahrens bzw. des Dosiervorganges erfasst. Diese Werte können dann für das Bestimmen 130 der verdrängten Menge herangezogen werden. Für das Bestimmen kann beispielsweise Gl. 6 verwendet werden.In addition, the method may also include a step of readjustment 150 a metered amount of the medium to be metered, on the basis of a calculated or determined value of a displaced amount of the medium to be metered. The calculated or determined value of a displaced quantity of the medium to be dispensed can be based on the detection 120 a flow measurement, such. B. the gas volume reading or a mass reading of the gas flowing through. The determining 130 can be performed so that a volume of the displaced amount of the medium to be metered based on the detection 120 of the measured value. In other exemplary embodiments of the metering method, the temperature and the pressure are furthermore detected at least once during the metering process or the metering process. These values can then be used for determining 130 the displaced crowd are used. For example, Eq. 6 are used.

Claims

Dosing device ( 100 ) having the following features: a media container ( 10 ) with an outlet ( 12 ) for a medium to be metered ( 14 ) and a gas inlet ( 16 ); a pressure source ( 20 ) for applying a gas pressure to the gas inlet ( 16 ), so that when outflow of the medium to be metered ( 14 ) from the outlet ( 12 ) a gas ( 22 ) at the gas inlet ( 16 ) in the media container ( 10 ) flows; a flow sensor ( 25 ) for acquiring a reading of the gas through the gas inlet ( 16 ) flowing gas ( 22 ); and an evaluation unit ( 30 ) for determining a displaced amount of the medium to be metered ( 14 ) based on the measured value.

Dosing device ( 100 ) according to claim 1, wherein the gas pressure is an overpressure.

Dosing device ( 100 ) according to claim 1 or 2, which is a pressure regulating valve ( 40 ), which is adapted to the pressure applied by the pressure source gas pressure to the gas inlet ( 16 ).

Dosing device ( 100 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the pressure regulating valve ( 40 ) is designed to keep the pressure applied by the pressure source gas pressure to a constant of 5% to a target pressure.

Dosing device ( 100 ) according to one of claims 1 to 4, which is a pressure regulating valve ( 40 ), wherein the pressure regulator ( 40 ) relative to a gas flow direction ( 45 ) of the gas in front of the flow sensor ( 25 ) is arranged.

Dosing device ( 100 ) according to one of claims 1 to 5, comprising a pressure sensor ( 50 ) for detecting a pressure reading in the metering device ( 100 ) having.

Dosing device ( 100 ) according to one of claims 1 to 6, comprising a temperature sensor ( 27 ) for detecting a temperature reading.

Dosing device ( 100 ) according to one of claims 6 or 7, wherein the evaluation unit ( 30 ) is configured to also determine a volume value of the flowing gas based on the pressure measurement value and / or the temperature measurement value.

Dosing device ( 100 ) according to one of claims 1 to 8, wherein the flow sensor ( 25 ), a gas volume flow measuring value or a mass flow measuring value of the gas inlet ( 16 ) flowing gas ( 22 ) capture.

Dosing device ( 100 ) according to one of claims 1 to 9, in which the medium to be metered ( 14 ) is a liquid.

Dosing device ( 100 ) according to one of claims 1 to 10, in which the medium to be metered ( 14 ) has a viscosity of less than 10 ¹⁵ mPas at a temperature of 20 ° C.

Dosing device ( 100 ) according to one of claims 1 to 8, in which the medium to be metered ( 14 ) is an adhesive, an oil or a medicament.

Dosing device ( 100 ) according to one of claims 1 to 12, in which the evaluation unit ( 30 ) is adapted to the metered volume of the displaced amount of the medium to be metered ( 14 ) on the basis of the measured value.

Dosing device ( 100 ) according to one of claims 1 to 13, comprising a control device ( 60 ), which is adapted to the pressure source ( 20 ) or a pressure regulator ( 40 ) on the basis of one of the evaluation unit ( 30 ) certain value of the displaced amount of the medium to be metered ( 14 ) to control.

Dosing device ( 100 ) according to claim 14, wherein the control device ( 60 ), an outlet valve at the outlet ( 12 ), or an inlet valve at the gas inlet ( 16 ) depending on one of the evaluation unit ( 30 ) determined value of the displaced amount of the medium to be metered ( 14 ) to control.

Dosing device ( 100 ) according to claim 15, wherein the control device is formed, the outlet valve at the outlet ( 12 ) or the inlet valve at the gas inlet ( 16 ) so that a target dosage amount of the medium to be dispensed ( 14 ) from the media container ( 10 ) is delivered.

Dosing process with the following steps: Create ( 110 ) a gas pressure to a gas inlet of a media container having an outlet for a medium to be metered, so that when displacing a medium to be metered, a gas flows at the gas inlet into the media container; To capture ( 120 ) a flow measurement value of the gas flowing through the gas inlet; and determining ( 130 ) of displaced quantities of the medium to be metered on the basis of the flow measurement value.

Dosing method according to claim 17, further comprising a step of regulating ( 140 ) of the gas pressure in the media container.

Dosing process according to one of claims 17 to 18, so done will that the gas pressure in the media container at the beginning and at the end of dosing approximately is identical.

Dosing process according to one of claims 17 to 19, so performed is that the gas pressure in the media container during a dosing process at the most varies by 5%.

Dosing method according to one of claims 17 to 20, further comprising a step of regulating ( 140 ) of creation ( 110 ) of a gas pressure at a gas inlet of a media container on the basis of the in the step of determining ( 130 ) has a certain value of a displaced amount of the medium to be metered.

Dosing method according to one of claims 17 to 21, further comprising a step of Nachregelns ( 150 ) a dosage amount of the medium to be dispensed as a function of in the step of determining ( 130 ) has a certain value of a displaced amount of the medium to be metered.

A method according to any one of claims 17 to 22, wherein said determining ( 130 ) is performed so that a volume of the displaced amount of the medium to be metered is determined on the basis of the flow measurement value.

A dosing method according to any one of claims 17 to 23, further comprising determining a temperature reading and a pressure reading at least once at the beginning or during the dosing process, and determining ( 130 ) of a volume of the displaced quantity of the medium to be metered on the basis of the flow measurement value, the temperature measurement value, the pressure measurement value and the gas constant.

Dosing method according to one of Claims 17 to 24, in which the detection ( 120 ) of a flow measurement is performed with a flow sensor.